Neuester Stand in Sachen Glasbemessung (02.06.03)

Neueste Informationen zum Thema Glas:

Der Werkstoff Glas

Glas als tragendes Bauteil

Glaslexikon

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Anwendungsbereiche

Die Anwendungsbereiche im konstruktiven Glasbau sind wie folgt gegliedert:

a) Überkopfverglasung: Überdachungen, geneigte Verglasungen

b) Vertikalverglasung:
   - als Raumabschluss: Glasfassaden, Trennwände
   - als absturzsichernde Verglasung: Brüstungen, Geländer, Glasfassaden

c) begehbare Verglasung: Fußböden, Treppen

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Kennwerte

1. Physikalische Eigenschaften

  • Dichte: 25 kg/m² = 2500 kg/m³ = 25 kN/m³
  • Ritz-Härte nach Mohs: 5 - 6
  • Elastizitätsmodul (Young´scher Modul): 70.000 - 73.000 N/mm²
  • Querkontraktionskoeffizient (Poisson´sche Zahl): 0,23
  • Zugfestigkeit: 30 N/mm²
  • Druckfestigkeit: 700 - 1000 N/mm²
  • Biegefestigkeit: je nach Art des Glasproduktes
    Folgende Werte bzgl. Biegefestigkeit werden vorgegeben bzw. anerkannt.
    Hierbei wird bei 95% Aussagewahrscheinlichkeit eine 5%-Fraktile der Biegezugfestigkeit gefordert.
    In der derzeitigen Bemessungspraxis wird eine globale Sicherheit von 2,4 angesetzt.

Art des Glases
Mindestwerte
zul. Biegezugspannungen
    Überkopfverglasung Vertikalverglasung
Spiegelglas (SPG)
45 N/mm²
12 N/mm²
18 N/mm²
Gußglas
25 N/mm²
8 N/mm²
10 N/mm²
Profilbauglas
45 N/mm²
 
Drahtglas
25 N/mm²
8 N/mm²
8 N/mm²
Einscheiben-Sicherheitsglas (ESG) aus Spiegelglas
120 N/mm²
50 N/mm²
50 N/mm²
ESG aus Gußglas  
37 N/mm²
37 N/mm²
emailliertes ESG aus SPG *
75 N/mm²
30 N/mm²
30 N/mm²
teilvorgespanntes Glas (TVG)
70 N/mm²
29 N/mm²
29 N/mm²
emailliertes TVG *
45 N/mm²
18 N/mm²
18 N/mm²
Verbundsicherheitsglas (VSG) aus SPG  
15 N/mm² / 25 N/mm² **
22,5 N/mm²
VSG aus TVG  
29 N/mm²
29 N/mm²

*) Annahme: Emaile auf der Zugseite
Zudem braucht der Einfluß der keramischen Bedruckung nur für Flächen bzw. Flächenanteile berücksichtigt werden, die tatsächlich emailiert sind.

**) Nur für die untere Scheibe einer Überkopfverglasung aus Isolierglas beim Lastfall "Versagen der oberen Scheibe" zulässig.


2. Thermische Eigenschaften

  • Mittlerer thermischer Längenausdehnungskoeffizient: 4*10-6 K-1 - 9*10-6 K-1
    (im Bereich 20 - 300 °C)
  • Spezifische Wärmekapazität: 0,2 W*h/(kg*K)
  • Wärmeleitfähigkeit: 0,8 - 1,0 W/(m*K)
  • k-Wert bzw. U-Wert: <= 5,8 W/(m²*K)
  • Transformationstemperatur: 520 - 550 °C
  • Temperaturwechselbeständigkeit: 40 - 150 K



3. Akustische und optische Eigenschaften

  • Bewertetes Schalldämmaß für Dicken von 3 - 19 mm: 22 - 38 dB
  • Mittlerer Brechungsindex im sichtbaren Spektalbereich 380 - 780 nm: 1,5 - 1,6
  • Lichtreflexionsgrad für senkrechte Einstrahlung: 0,04 - 0,08
  • Strahlungsreflexionsgrad für senkrechte Einstrahlung: 0,04 - 0,08
  • Lichttransmissionsgrad: 0,72 - 0,88 (je nach Dicke der Glasscheibe)
  • Strahlungstransmissionsgrad: 0,48 - 0,83 (je nach Dicke der Glasscheibe)

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Normen und Regelwerke bzgl. physikalischen und technischen Daten von Glas und zum Glas

DIN 1055 Teil 1 Lastannahmen für Bauten
  Teil 3 Verkehrslasten
  Teil 4 Windlasten
  Teil 5 Schnee- und Eislasten
DIN 1249   Flachglas im Bauwesen
  Teil 10 chemische und physikalische Eigenschaften
  Teil 11 Glaskanten, Begriff, Kantenformen und Ausführung
  Teil 12 Einscheiben-Sicherheitsglas
DIN 1259 Teil 1 Glas, Begriffe für Glasarten und -gruppen
DIN 1286   Mehrscheiben-Isolierglas
  -1 luftgefüllt, Zeitstandsverhalten, Überwachung
  -2 gasgefüllt, Zeitstandsverhalten, Grenzabweichungen des Glasvolumenanteils
DIN 4102 Teil 5 Brandverhalten von Baustoffen u. -teilen, Feuerschutzabschlüsse
  Teil 13 Brandschutzverglasungen
DIN 4108 Beiblatt 1 Wärmeschutz im Hochbau
DIN 4109   Schallschutz im Hochbau
  Beiblatt 1 Ausführungsbeispiele
  Beiblatt 2 Hinweise für Planung und Ausführung
DIN 4701   Regeln für die Berechnung des Wärmebedarfs von Gebäuden,
Grundlagen der Berechnung
DIN 5034 Teil 1 Tageslicht in Innenräumen
DIN 6169 Teil 1 Farbwiedergabe
DIN 7172   Toleranzen und Grenzabmaße für Längenabmaße
DIN 11525   Gartenbau-Glas, Gartenblankglas und -klarglas
DIN 18005   Schallschutz im Städtebau
DIN 18032 Teil 3 Sporthallen, Prüfung der Ballwurfsicherheit
DIN 18038   Sporthallen, Squash-Hallen
DIN 18054 V Einbruchhemmende Fenster
DIN 18055   Fenster, Anforderungen und Prüfung
DIN 18056   Fensterwände
DIN 18095   Rauchschutztüren
DIN 18103   Einbruchhemmende Türen
DIN 18111 Teil 1 Stahlzargen für Holztüren
DIN 18355   Tischlerarbeiten
DIN 18357   Beschlagarbeiten
DIN 18360   Metallarbeiten
DIN 18361   Verglasungsarbeiten
DIN 18363   Anstricharbeiten
DIN 18516 Teil 1 Außenwandbekleidungen; hinterlüftet
  Teil 4 Einscheiben-Sicherheitsglas; Anforderungen, Bemessung, Prüfung
DIN 18545 Teil 1 Abdichten von Verglasungen mit Dichtstoffen, Anforderungen an Glasfalze
  Teil 2 Dichtstoffe; Bezeichnung, Anforderung, Prüfung
  Teil 3 Verglasungssysteme
DIN 32622 (Entwurf) Aquarien
DIN 50049   Arten von Prüfbescheinigungen
DIN 52210 Teil 3 Bauakustische Prüfungen, Prüfung von Bauteilen in Prüfständen
  Teil 4 Ermittlung von Einzahl-Angaben
  Teil 5 Messung der Luftschalldämmung
DIN 52290   Angriffhemmende Verglasung
DIN 52292 Teil 1 Prüfung von Glas und Glaskeramik, Bestimmung der Biegefestigkeit, Doppelring-Biegeversuch an plattenförmigen Proben mit kleinen Prüfflächen
  Teil 2 Prüfung von Glas und Glaskeramik, Bestimmung der Biegefestigkeit, Doppelring-Biegeversuch an plattenförmigen Proben mit großen Prüfflächen
DIN 52293   Prüfung der Glasdichtheit von gasgefülltem Mehrscheiben-Isolierglas
DIN 52294   Bestimmung der Beladung von Trocknungsmitteln in Mehrscheiben-Isolierglas
DIN 52299 (Entwurf) Prüfung von Glas, Messung der Oberflächendruckspannung von therisch vorgespanntem Flachglas
DIN 52303 Teil 1 Prüfverfahren für Flachglas im Bauwesen, Bestimmung der Biegefestigkeit, Prüfung bei zweiseitiger Auflagerung
  Teil 2 Prüfung von Profilbauglas
  Teil 7 Statistische Auswertung von Daten, Schätz- und Testverfahren bei zweiparametriger Weibull-Verteilung
DIN 18308   Kochversuch an Verbundsicherheitsglas
DIN 52337   Pendelschlagversuch an Glas für bauliche Anlagen
DIN 52338   Kugelfallversuch für Verbundsicherheitsglas
DIN 52344   Klimawechselprüfung an Mehrscheiben-Isolierglas
DIN 52345   Bestimmung der Taupunkttemperatur an Mehrscheiben-Isolierglas
DIN 52349   Prüfung von Glas; Bruchstruktur von Glas für bauliche Anlagen
DIN 52460   Fugen- und Glasabdichtungen, Begriffe
DIN 52611   Bestimmung des Wärmedurchlaßwiderstandes
DIN 52612   Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit mit dem Plattengerät
DIN 52619 Teil 2 Bestimmung des Wärmedurchlaßwiderstandes u. Wärmedurch-gangskoeffizienten von Fenstern, Messung an Verglasung
DIN 53122   Bestimmung der Wasserdampfdurchlässigkeit
DIN 58125   Schulbau - bautechnische Anforderungen zur Verhütung von Unfällen
DIN 67507   Licht-, Strahlungstransmissionsgrade und Gesamtenergie-durchlaßgrade von Verglasungen
DIN EN 1288   Glas im Bauwesen: Bestimmung der Biegefestigkeit von Glas
  -1 Grundlagen
  -2 Doppelring-Biegeversuch an plattenförmigen Proben mit großen Prüfflächen
  -3 Prüfung von Proben bei zweiseitiger Auflagerung (Vierschneiden-Verfahren)
  -4 Prüfung Profilbauglas
  -5 Doppelring-Biegeversuch an plattenförmigen Proben mit kleinen Prüfflächen
DIN EN 1863 (Entwurf) Glas im Bauwesen, Teilvorgespanntes Glas
DIN EN ISO 12543   Verbundglas und Verbund-Sicherheitsglas
  -1 Definitionen und Beschreibung von Bestandteilen
  -2 Verbund-Sicherheitsglas
  -3 Verbundglas
  -4 Verfahren zur Prüfung der Beständigkeit
  -5 Maße und Kantenbearbeitung
  -6 Aussehen
EN 356 (Entwurf) Glas im Bauwesen; Prüfverfahren und Klasseneinteilung für angriffhemmende verglasungen für das Bauwesen
prEN 572   Glas im Bauwesen; Basis-Glaserzeugnisse
  -1 Definition und allgemeine physikalische und mechanische Anforderungen
  -2 Floatglas
  -3 Poliertes Drahtglas
  -4 Gezogenes Flachglas
  -5 Gußglas
  -6 Drahtglas
  -7 Profilbauglas mit und ohne Drahteinlage
prEN 673   Wärmedämmung von Verglasungen. Berechnungsregeln zur Bestimmung des stationären U-Wertes (Wärmedurchgangskoeffizient) von Verglasungen
prEN 674   Meßverfahren zur Bestimmung des Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Wert) von Mehrfachverglasungen, Verfahren mit geschützter Heizplatte
prEN 675   Meßverfahren zur Bestimmung des Wärmedurchgangskoeffizienten (U-Wert) von Mehrfachverglasungen, Wärmestrommesser-Verfahren
prEN 1748-1 Teil 1 Glas im Bauwesen; Spezielle Basiserzeugnisse: Borosilikatglas
prEN 12150   Thermisch vorgespanntes Sicherheitsglas
ENV 1991-1 Eurocode 1 Grundlagen der Tragwerksplanung und Einwirkungen auf Tragwerke
  Teil 1 Grundlagen der Tragwerksplanung
  Teil 2-3 Einwirkungen auf Tragwerke-Schneelasten
  Teil 2-4 Einwirkungen auf Tragwerke-Windlasten
     
EN 410 (Entwurf) Bestimmung des Lichttransmissionsgrades
GUV 16.04   Richtlinien für Kindergärten
GUV 18.14   Sicherheitsregeln für Bäder
GUV 56.3   Mehr Sicherheit bei Glasbruch
VDI 2078   Berechnung der Kühllast klimatisierter Räume, Ermittlung des b-Faktors
VDI 2163   Einbruchhemmende Verglasung
VDI 2270   Alarmgläser
VDI 2719   Schalldämmung von Fenstern
VDI 3029   Richtlinie für Einbruchmeldeanlagen
VdS 2103,
VdS 2104,
VdS 2248
  Richtlinie für Einbruchmeldeanlagen, Einbruchmeldeanlagen der Klassen A, B, C, Planung und Einbau (Stand 12/90)
VdS 2110   Richtlinie für Einbruchmeldeanlagen, Schutz gegen Umwelt-einflüsse, Anforderungen und Prüfmethoden (Stand 05/92)
VdS 2138   Verzeichnis der VdS-anerkannten einbruchhemmenden Verglasungen (Stand 07/93)
VdS 2163   Richtlinie für mechanische Sicherungseinrichtungen, einbruchhemmende Verglasung, Anforderungen und Prüfmethoden (Stand 05/90)
VdS 2227   Richtlinie für Einbruchmeldeanlagen - Allgemeine Anforderungen und Prüfmethoden (Stand 01/94)
VdS 2270   Richtlinie für Einbruchmeldeanlagen, Alarmgläser,
Teil 1: Anforderungen (Stand 09/92)
VdS 2317   Richtlinie für Einbruchmeldeanlagen,
Teil 2: Prüfungen (Stand 10/93)
IGH, Nr.1   Dichtstoffe für Verglasungen und Anschlussfugen
IGH, Nr.2   Windlast und Glasdicke
IGH, Nr.3   Klotzung von Verglasungseinheiten
IGH, Nr.6   Ganzglaskonstruktionen mit Glaszement-Verbindungen
IGH, Nr.7   Verglasungen mit Profilbauglas
IGH, Nr.9   Richtlinien für den Bau und die Verglasung von Metallrahmen-Schaufenstern und gleichartigen Konstruktionen
IGH, Nr.10   Fachliche Begriffe aus dem Berufsbereich des Glaserhandwerks
IGH, Nr.11   Montage von Spiegeln
IGH, Nr.12   Fensterwände - Bemessung und Ausführung, Erläuterungen zu DIN 18056
IGH, Nr.13   Verglasen mit Dichtprofilen
IGH, Nr.14   Gals im Bauwesen - Einteilung der Glaserzeugnisse
IGH, Nr.16   Fenster und Fensterwände für Hallenbäder
IGH, Nr.17   Verglasen mit Mehrscheiben-Isolierglas, einschließlich Erläuterungen zu DIN 18545 Teil 1-3
IGH, Nr.18   Umwehrungen mit Glas
IGH, Nr.20   Montage von Fenstern
VBG 120   Unfallverhütungsvorschrift Kassen der gesetzl. Unfall-versicherung
RAL-GZ 520   Mehrscheiben-Isolierglas; Gütesicherung

DIN: Deutsches Institut für Normung e.V.
EN: Europäische Norm
pr: provisional (vorläufig)
VDI: Verein Deutscher Ingenieure, Düsseldorf
VDE: Verband Deutscher Elektrotechniker
GUV: Gesetzliche Unfall-Versicherung, Bundesverband, München
IGH: Institut des Glaserhandwerks für Verglasungstechnik und Fensterbau, Hadamar
VdS: Verband der Sachversicherer e.V., Köln
VBG: Verwaltungs-Berufsgenossenschaft (Unfallverhütungsvorschrift Kassen)
RAL: Reichsausschuß für Lieferbedingungen und Gütesicherung,
heute: Deutsches Institut für Gütesicherung und Kennzeichnung e.V.

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Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung

Zur Zeit gibt es folgende Zulassungen für punktförmig gestützte Glasbauteile:

  • Z-70.2-28: Punktgelagerte absturzsichernde Verglasung mit "Pauli + Sohn - Klemmhaltern";
    Fa. Pauli + Sohn, Waldbröl; Geltungsdauer bis 14.04.2004

  • Z-70.2-19:: Punktförmig gelagerte Vertikalverglasung LITEWALL - Mono; Fa. Brüder Eckelt & Co. Glastechnikgesellschaft mbH, Steir (Österreich); Geltungsdauer bis 09.09.2004

  • Z-70.3-29: Vordachsysteme ROOFLITE - PK und ROOFLITE - PZ; Fa. VEGLA. Aachen; Geltungsdauer bis 30.06.2004


Die Zulassungen können bezogen werden bei:
Fraunhofer Informationszentrum Raum und Bau
Nobelstr. 12
70569 Stuttgart
http://www.irb.fhg.de

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Baurechtliche Situation

Der Werkstoff Glas, der bisher lediglich als sekundäres Bauelement, z.B. als Fensterscheiben, verwendet wurde, wird in jüngster Zeit zunehmend als primäres, als tragendes Konstruktions-element, eingesetzt.
Hierfür existieren jedoch momentan keine umfassenden technischen Regelwerke, was heißt, daß bei der Verwendung von "tragendem Glas" bestimmte baurechtliche Grundlagen zu berück-sichtigen sind.

Nach dem Bebauungsrecht wird im konstruktivem Glasbau nach geregelten, nicht geregelten bzw. sonstigen Bauweisen unterschieden.
Die Bemessung und Konstruktion von geregelten Glasbauteilen erfolgt grundsätzlich nach den derzeit gültigen Normen und Regeln, welche auf dem allgemeinen Stand der Technik basieren.
Ungeregelte und sonstige Bauweisen hingegen erfordern für konkrete Glaskonstruktionen eine "Zustimmung im Einzelfall" (ZiE) durch die oberste Baubehörde des jeweiligen Landes; es sei denn, der Hersteller kann eine "Allgemeine bauaufsichtliche Zulassung" oder ein Prüfzeugnis des DIBt (Deutsches Institut für Bautechnik) vorweisen.
Der Antrag für diese Verfahren ist formlos und sollte eine genaue Beschreibung von Konstruktion, Material, statischen Berechnungen und gegebenfalls durchzuführenden Versuchen beinhalten.

Folgend eine Übersicht zur baurechtlichen Situation bezüglich der verschiedenen Bauweisen und Lagerungen von tragenden Glasbauteilen:

Überkopfverglasung
Vertikalverglasung
Begehbare Verglasung
zum Raumabschluß mit absturzsichernder Funktion
liniengelagert Technische Regeln Technische Regeln,
DIN 18056,
DIN 18516 Teil 4
Zustimmung im Einzelfall,
Arbeitspapier
Zustimmung im Einzelfall
punktgelagert Zustimmung im Einzelfall Zustimmung im Einzelfall,
DIN 18516 Teil 4
Zustimmung im Einzelfall,
Arbeitspapier
Zustimmung im Einzelfall
geklebt Allgem. bauaufsichtl. Zulassung



DIN 18056: Fensterwände, Bemessung und Ausführung (Juni 1966)

Bemerkung: Diese Norm gilt als veraltet, da sie keine Regelungen zu den heute üblichen Mehrscheiben-Isolierverglasungen beinhaltet.

DIN 18516 Teil 4: Außenwandverkleidung, hinterlüftet; Einscheiben-Sicherheitsglas; Anforderungen, Bemessung, Prüfung (Februar 1990)
Bemerkung: Diese Norm kann zwecks eingeschränktem Anwendungsbereich nur in wenigen Fällen angewendet werden.

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